金屬氧化生成的腐蝕產物（如Fe?O?、γ-FeOOH）本身具有半導體特性，其禁帶寬度影響電子轉移效率。例如α-Fe?O?（Eg=2.2eV）比γ-Fe?O?（Eg=2.0eV）更穩定。這些氧化物還可能參與光電化學反應，在光照條件下產生額外光電流，導致傳統電位測量出現偏差。現在研究正嘗試利用這種特性開發自供能監測傳感器。在拉伸應力和腐蝕介質共同作用下，電極材料會發生SCC。以奧氏體不銹鋼在Cl?環境為例，其裂紋擴展速率可達10??-10??mm/s。電化學噪聲檢測發現，SCC過程中會出現特征性的電流/電位突跳信號，這些瞬態響應與位錯滑移、膜破裂等微觀事件直接相關，為早期預警提供了新思路。電化學方法使碳鋼腐蝕速率降至0.02mm/a。山西工業電極設施

電極的制備工藝對其電化學性能至關重要。以鈦基涂層電極為例，典型制備流程包括基體預處理（噴砂、酸蝕）、涂層溶液配制（如RuCl?和IrCl?的混合溶液）和熱分解氧化（多次涂覆-燒結循環）。溶膠-凝膠法可制備均勻的納米氧化物涂層，而電沉積法則適合精確控制貴金屬（如Pt）的負載量。關鍵挑戰在于涂層與基體的結合力不足導致的剝落問題，可通過引入中間層（如Ta?O?）或等離子噴涂技術改善。此外，新興的原子層沉積（ALD）技術能實現單原子級精度，用于制備超薄、高活性電極涂層。循壞水電極需求光電協同催化使有機物降解速率提升3倍。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規方法幾乎無法降解。電氧化技術通過陽極生成的·OH和空穴（h?）攻擊PFAS的羧基或磺酸基，逐步脫氟并縮短碳鏈。BDD電極在10 mA/cm2下處理PFOA 4小時，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優化方向包括：①提高電極對PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce3?）促進C-F鍵斷裂；③開發電流密度（<2 mA/cm2）的長周期運行模式以降低能耗。該技術已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術之一。

農藥廢水（如有機磷、三嗪類）具有高毒性和持久性，電氧化技術能針對性斷裂其關鍵官能團（如P=S、C-Cl鍵）。以毒死蜱為例，BDD電極在pH=3條件下處理2小時，脫氯率>90%，且產物急性毒性明顯降低。優化策略包括：①添加Fe2?引發類Fenton反應（電-Fenton），加速·OH生成；②采用流化床電極增強傳質；③控制電流密度（10-15 mA/cm2）以避免過度析氧副反應。實際應用中需關注農藥轉化中間體的生態風險，建議結合生物毒性測試指導工藝參數選擇。電化學沉積技術年回收銅2.5噸。

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴格，但這種小尺寸特性賦予了它獨特優勢。一方面，微電極實現了電極的微型化，在一些對空間要求極高的微納器件或生物體內檢測場景中，能輕松適配。另一方面，在電化學分析中，盡管整個電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應時發生明顯的極化作用。通過微電極指示出的擴散電流與離子濃度存在線性關系，借此可精確測知溶液中離子的濃度，在痕量分析等方面表現出色。循環水電極處理系統運行穩定。貴州海水淡化電極設施

電化學技術處理不改變水溫。山西工業電極設施

垃圾滲濾液成分復雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實現有機物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽極為例，在Cl?存在下，氨氮通過間接氧化轉化為N?（選擇性>70%），同時COD去除率達60-80%。關鍵問題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規模化應用潛力。山西工業電極設施